编辑推荐:
农药广泛应用,毒死蜱(CPF)对野生动物影响受关注。研究人员以敏捷蛙(Rana dalmatina)蝌蚪为对象,探究环境相关浓度 CPF 对其生存、发育及抗捕食行为的影响。结果显示高浓度 CPF 有影响,低浓度无显著作用。该研究为评估 CPF 生态毒性提供依据。
在大自然这个复杂的舞台上,农药就像一把双刃剑,在保障农作物丰收的同时,也给野生动物的生存带来了潜在威胁。毒死蜱(Chlorpyrifos,CPF)作为一种广泛使用的有机磷杀虫剂,虽然在部分地区已被限制或禁止用于食品相关领域,但在全球许多地方,它仍活跃在林业害虫防治和水体附近蚊虫控制等场景中。大量研究表明,CPF 对水生生物毒性不小,可干扰神经、生殖系统等。然而,以往研究多采用较高浓度,对于环境相关浓度 CPF 对两栖动物的生态毒理影响,我们知之甚少。
两栖动物,作为生态系统中的重要一环,正面临着严峻的生存挑战,是受威胁最严重的脊椎动物类群之一。它们独特的生活史,尤其是蝌蚪阶段,常生活在与农田相邻的水域,极易接触到农业污染物,且该阶段对化学污染极为敏感。敏捷蛙(Rana dalmatina)就是这样一种典型的两栖动物,其种群数量呈下降趋势,并且它们生存的环境容易受到 CPF 污染,自身还缺乏有效的化学防御手段,只能依靠精细的捕食者回避行为来保命。基于此,来自匈牙利的研究人员开展了一项意义重大的研究,旨在深入探究环境相关浓度的 CPF 对敏捷蛙蝌蚪发育和抗捕食行为的影响 ,相关研究成果发表在《Aquatic Toxicology》上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:在实验动物选择上,从匈牙利山区池塘采集敏捷蛙的卵,待其孵化用于实验;实验设置方面,将蝌蚪暴露于不同浓度(0、0.5、5 μg/L)的 CPF 中,分为急性暴露(3 天)和慢性暴露(整个幼虫发育阶段)两种处理方式;观测指标上,通过多种观测手段记录蝌蚪死亡率、活动情况、空间利用情况,测量脑形态、幼虫发育时长、变态期及变态后两个月的体重,确定表型性别等。
下面来看具体的研究结果:
- 行为学方面:在添加捕食者刺激水之前,CPF 处理对蝌蚪的行为变量无显著影响。添加刺激水后,只有冻结时间受 CPF 处理显著影响,且与观察天数存在交互作用。在第一天观察时,急性暴露于 5 μg/L CPF(CPF - Acute - 5 处理组)的蝌蚪冻结时间更短。这表明高浓度 CPF 急性暴露可能干扰了蝌蚪对捕食者信号的正常反应,影响其抗捕食行为。
- 生长发育方面:慢性暴露于 5 μg/L CPF 会降低敏捷蛙蝌蚪变态期的体重,而 0.5 μg/L CPF 无论是急性还是慢性暴露,对所评估的发育相关性状(如体长、脑形态、表型性别比例等)均无显著影响。这说明较高浓度的 CPF 长期作用才会对敏捷蛙的生长发育产生不利影响,低浓度下敏捷蛙蝌蚪似乎具有一定耐受性。
综合研究结论与讨论部分,该研究表明环境相关浓度的 CPF 对敏捷蛙大多数评估性状影响微弱,但高浓度 CPF 急性暴露会改变蝌蚪抗捕食行为,慢性暴露会降低变态期体重。这一研究成果意义非凡,它揭示了敏捷蛙蝌蚪对 CPF 具有一定耐受性,但反复高剂量暴露可能会对其产生不良影响,为评估 CPF 在自然环境中的生态毒性提供了关键数据,也为保护两栖动物免受农药污染危害提供了科学依据,有助于制定更合理的农药使用规范和环境保护策略。